כוחות בטבע

עודכן ב: לפני 6 ימים

לכולנו יש מושג מחיי היום-יום מהו כוח – אנו מפעילים כוח כאשר אנו רוצים להרים גוף בעל משקל מן הרצפה וכדומה, הפטיש מפעיל כוח על המסמר והסוס מפעיל כוח כאשר הוא מושך עגלה. המשותף בצורת פעולת הכוח למקרים הללו ולמקרים רבים אחרים, הוא שהכוח פועל על-ידי מגע בין הגופים, אך זו אינה הצורה היחידה שבה פועל כוח. ישנם מקרים שבהם פועל כוח בין שני גופים למרות שאין ביניהם מגע, לדוגמה: כדור-הארץ מפעיל כוח משיכה על הירח, השמש מפעילה כוח משיכה על כדור-הארץ, הגרעין באטום מפעיל כוח על האלקטרון המסתובב סביבו, והמגנט מפעיל כוח על סיכה הנמשכת אליו. התפיסה שקיים הבדל בין שני אופני הפעלת הכוח שתוארו לעיל, כלומר כוח שפועל כתוצאה ממגע וכוח שפועל ללא מגע – אינה מדויקת.


לכאורה נראה שאין כל השפעה לשמש על כדור הארץ בשל המרחק העצום, ויחד עם זאת ברור שיש השפעה לפטיש אשר מכה במסמר שהרי הוא בא עמו במגע. אולם, לאמיתו של דבר, הפטיש למעשה לא בא במגע ממשי עם המסמר, ונסביר את הדברים: אם מנתחים את המגע בין הפטיש למסמר באופן מיקרוסקופי, ניתן להבחין כי המולקולות (=הקשרים האטומיים הבסיסיים של החומר) של הפטיש מתקרבות מאד למולקולות של המסמר ויוצרות הפרעות רגעיות בסידור המולקולות שלו, אך הן אינן נוגעות בו ממש אלא נדחות על-ידן. אמנם, המרחק הוא כל-כך קטן עד שלנו בני-האדם נראה כאילו אין ביניהם מרחק כלל, אבל מבחינת הפיזיקה אין כל הבדל מהותי בין המרחק שקיים בהפעלת הכוח של עצמים רחוקים, לבין הפעלת הכוח של עצמים שנראים לנו קרובים ואף צמודים לחלוטין.


אנו רגילים להגדיר "כוח" על-פי התוצאה שנראית לעין, אך זו אינה ההגדרה המדויקת של המושג "כוח". באופן כללי, "כוח" מתאר את כל הצורות שבהן משפיעים שני גופים זה על זה, ובמלים אחרות, "כוח" הוא שם כללי לכל פעולות הגומלין בין שני גופים.


קיימת תפישה שלפיה בהתנגשות חזיתית בין משאית למכונית פרטית, המשאית מפעילה כוח גדול בהרבה מהמכונית הפרטית, ולכן נגרם למכונית הפרטית נזק גדול יותר מאשר למשאית. ברם, התפישה הזו שגויה, מפני שאנו רואים את התוצאה ולפי התוצאה אנחנו קובעים את מידת הכוח שהופעל. כלומר, מבחינה פיזיקלית טהורה, ברגע ההתנגשות המשאית והמכונית הפעילו כוחות שווים ומנוגדים זו על זו, ומה שגורם לתוצאה הסופית שאנו רואים לנגד עינינו, נובע מגורמים נוספים כמו משקל, מהירות וכמות החומר.


בטבע יש ארבעה כוחות בסיסיים, נדרג אותם להלן לפי עוצמתם, כלומר מן הכוח הגדול לקטן ממנו: 1) כוח גרעיני חזק – כוח הפועל בגרעין האטום בטווחים קצרים מאוד; 2) כוח חשמלי ומגנטי – כוח משיכה ודחייה בתוך האטום ובין אטומים סמוכים, התלוי בכמות המטען החשמלי של הגופים ובמהירותם היחסית; 3) כוח גרעיני חלש – כוח הפועל בגרעין האטום; 4) כוח הכבידה – כוח משיכה בין כל שני גופים, התלוי בכמות החומר שממנה הם מורכבים.


לסיכום, המושג "כוח" מבטא תופעות שונות בטבע ובחיי היום-יום, הכוח הראשון ביקום הוא "מעשה בראשית" ורמוז לעניות דעתי בפסוק: "וַיֹּאמֶר אֱלֹהִים יְהִי אוֹר וַיְהִי אוֹר" (בר' א, ג).


במאמר הבא נתייחס לכוח הגרעיני החזק והחלש.

55 צפיות
01.jpg

זִכְרוּ תּוֹרַת מֹשֶׁה עַבְדִּי!